图解控制用电机入门

图解控制用电机入门 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:(日)松井信行著、王棣棠译
出品人:
页数:0
译者:松井信行
出版时间:1900-01-01
价格:16.0
装帧:平装
isbn号码:9787030080004
丛书系列:
图书标签:
  • 自动化
  • 控制用电机 入门
  • 电机控制
  • 伺服电机
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具体描述

好的,这是一份针对您提供的图书名称《图解控制用电机入门》以外的、详细的图书简介,内容力求自然、专业,并且不会提及被排除的书籍信息。 --- 图书名称:现代电子系统设计:从理论到实践的完整指南 图书简介: 在信息技术和自动化飞速发展的今天,电子系统已渗透到我们生活的方方面面,从智能手机到工业控制,对高性能、高可靠性电子系统的需求日益迫切。本书旨在为有志于深入理解和掌握现代电子系统设计方法的工程师、高级学生和技术爱好者提供一份全面、实用的蓝图。我们超越了单一组件的介绍,聚焦于系统层级的集成与优化,确保读者能够构建出符合现代工业标准的复杂电子产品。 核心聚焦领域与内容深度: 本书的结构设计旨在覆盖现代电子系统设计的四大核心支柱:系统级架构、高性能模拟电路、嵌入式数字处理与接口技术,以及关键的电磁兼容性(EMC)与热管理。 第一部分:系统级架构与需求定义 本部分是整个设计流程的基石。我们首先探讨如何将一个抽象的功能需求转化为可行的电子系统架构。这包括对系统功耗预算、实时性要求、数据吞吐量和成本约束的量化分析。我们将详细阐述模块化设计原则,如何有效地划分模拟域、数字域和电源域,以及选择合适的微处理器(MCU/MPU)或系统级芯片(SoC)作为核心控制器。重点章节将讨论基于模型的设计(Model-Based Design, MBD)方法,如何利用如 Simulink 等工具在早期阶段验证系统逻辑和性能,从而显著减少后期硬件迭代的成本和时间。我们还会深入分析不同总线拓扑结构(如星型、环形、总线型)在特定应用场景下的优劣。 第二部分:高性能模拟前端设计 现代传感器和信号调理是所有智能系统的“感官”。本部分将深入探讨高精度、低噪声模拟电路的设计挑战与解决方案。 传感器接口与调理: 我们详细讲解了不同类型传感器(如压力、温度、光学)的特性,以及如何设计匹配的激励电路和前置放大器。着重分析了如何使用运算放大器(Op-Amp)和仪表放大器(INA)来构建高共模抑制比(CMRR)的电路,同时探讨低通、高通滤波器的阶数选择与相位响应控制。 高速数据采集: 模拟至数字转换器(ADC)的选择与应用是关键。本书详述了逐次逼近型(SAR)、Sigma-Delta、以及流水线型ADC的内部工作原理、有效位数(ENOB)计算和量化噪声分析。同时,我们会教授如何正确配置采样时钟、参考电压源,以最大化系统的信噪比(SNR)。 精确电源管理(PMIC): 稳定的电源是模拟电路性能的保证。本章涵盖了低压差线性稳压器(LDO)与开关模式电源(SMPS,包括 Buck/Boost 拓扑)的设计考量,重点是如何在保持低纹波的同时,应对快速变化的负载瞬态响应。 第三部分:嵌入式数字处理与软件实现 系统的“大脑”依赖于高效的数字处理能力和灵活的软件架构。 微控制器与FPGA选型: 针对不同的应用场景(如高实时性控制、并行数据处理),本书指导读者如何从上百种微控制器平台中进行最优选择。对于需要硬件加速的场景,我们将介绍现场可编程门阵列(FPGA)的基本逻辑结构、HDL语言(VHDL/Verilog)的应用,以及软核处理器(如Soft-Core RISC-V)的部署策略。 实时操作系统(RTOS): 在复杂的嵌入式系统中,管理任务调度、中断响应和资源共享至关重要。我们将使用 FreeRTOS 或 Zephyr 等主流 RTOS 为例,讲解任务优先级设置、信号量、互斥锁和消息队列的正确使用方法,确保系统行为的可预测性。 通信协议栈: 现代系统必须具备强大的互联能力。本书详细剖析了低层级的串行通信(UART, SPI, I2C)的时序要求和驱动实现,并扩展到更高层级的网络协议,如工业以太网(EtherCAT/Profinet 基础概念)以及无线连接(如低功耗蓝牙/Wi-Fi 栈集成)。 第四部分:可靠性工程与物理实现 优秀的设计必须能够在真实环境中稳定运行。这要求对物理层面的挑战有深刻的理解。 印刷电路板(PCB)布局与信号完整性(SI): 本章是本书的实践核心。我们将深入探讨多层板堆叠的设计,阻抗匹配技术(微带线、带状线),差分信号对的布线规范,以及过孔(Via)的寄生效应分析。目标是确保高速信号在跨越物理距离时,反射和串扰最小化。 电磁兼容性(EMC/EMI)设计: 我们从根本上解决电磁干扰问题,而不是依赖后期屏蔽。内容包括关键器件的布局优化、地平面分割策略、滤波器的选择与放置(共模扼流圈、铁氧体磁珠),以及静电放电(ESD)保护电路的设计。 热管理与封装: 随着元件功率密度的增加,散热成为关键瓶颈。本部分教授如何使用热阻模型(Rth)预测温升,选择合适的散热片或热导材料,以及进行级联的热流分析,确保元器件在设计寿命内安全运行。 本书的特色: 本书的显著特点在于其“实践导向”和“案例驱动”的教学方法。每章均包含详细的“设计陷阱与规避”专栏,汇集了资深工程师在实际项目中遇到的常见错误及其解决方案。此外,附录提供了常用元器件的选型速查表和关键设计公式的推导过程。通过结合理论深度和工程实践,读者不仅能理解“如何做”,更能理解“为何要这样做”。本书是打造下一代高可靠性电子产品的必备工具书。 ---

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读后感

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用户评价

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我必须强调这本书在“实用性”方面的卓越表现。它不仅仅是一本理论书籍,更像是一本操作指南,提供了许多可以立即应用到实际项目中的知识和技巧。作者在讲解每一种电机时,都会附带关于其选型、安装、调试以及常见故障排除的指导。例如,在介绍伺服电机时,书中详细讲解了如何根据负载特性来选择合适的伺服驱动器和电机型号,以及如何进行基本的电机参数设置和增益调整。我尤其欣赏书中关于“电机性能优化”的章节。它提供了一些实用的技巧,比如如何通过调整驱动电流的波形来提高电机的效率,或者如何通过优化控制算法来减小电机的震动和噪音。这些内容对于想要将电机技术应用于实际工程项目的人来说,具有极高的价值。书中还穿插了一些关于电机安全操作的提示,这些细节体现了作者对读者负责的态度。例如,书中提醒读者在进行电机接线时,要注意区分电源线、控制线和反馈线,以免造成接线错误。书中的图解依然是亮点,它们不仅清晰地展示了电机的结构,还通过示意图展示了各种安装和接线方式,让我能够更加直观地理解操作过程。总而言之,这本书的内容非常实用,它不仅教授了电机知识,更提供了将这些知识转化为实际应用的能力,让我对自己的动手能力充满信心。

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这本书给我留下的最深刻印象是其严谨的学术态度和对知识的深入挖掘。作者并非浅尝辄止,而是对每一种电机类型都进行了细致入微的分析。例如,在讲解直流无刷电机时,书中不仅介绍了其基本结构和工作原理,还深入探讨了其换向方式、驱动电路以及不同类型的无刷电机(如外转子和内转子)的特点。我尤其欣赏书中关于“电机参数的意义与测量”的部分,它不仅仅列举了诸如额定功率、额定转速、启动转矩等参数,还解释了这些参数的物理含义,以及它们对电机性能的影响。例如,书中解释了为什么启动转矩的大小会影响电机能否顺利启动,以及为什么额定转速和额定功率之间存在一个权衡关系。这些深层次的解析,让我对电机的理解上升到了一个新的高度。书中还包含了一些关于电机材料和制造工艺的介绍,虽然篇幅不长,但这些信息对于我建立对电机整体的认识非常有帮助。例如,书中提到了不同类型的磁性材料(如铁氧体和钕铁硼)在电机性能上的差异,以及绕组绝缘材料的选择如何影响电机的耐压和寿命。书中的图解依然是我学习的宝贵资源,它们不仅清晰地展示了电机的内部构造,还通过示意图解释了各种测量方法的原理,让我能够更深入地理解这些参数的来源。总而言之,这本书的学术深度和对细节的关注,让我对控制用电机有了更加全面和深入的认识,受益匪浅。

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这本书的封面设计就非常吸引人,一个鲜活的电机剖面图,辅以清晰的图示,仿佛在邀请我去探索其中奥秘。翻开第一页,我立刻被它严谨而不失趣味的语言风格所吸引。作者并没有直接抛出枯燥的公式和晦涩的理论,而是从最基础的电磁现象入手,层层递进,将复杂的控制用电机原理一一剖析。例如,在讲解直流电机工作原理时,书中详细描绘了磁场、电流、导体之间的相互作用,并通过生动的插图展示了转子旋转的过程,让我这个对电机一窍不通的初学者也能窥见其中的门道。更让我惊喜的是,书中并没有止步于理论的讲解,而是巧妙地穿插了大量的实际应用案例,从家用电器中的微型电机,到工业生产中的大型伺服电机,无不涵盖其中。通过这些案例,我不仅理解了电机在不同场景下的作用,更对其设计和选型的考量有了初步的认识。特别是在关于“如何选择合适的电机”这一章节,作者列举了多种因素,如功率、转速、扭矩、精度、响应速度等等,并结合实际项目,给出了详尽的指导。这对于我这个想要将所学知识应用于实际项目的人来说,无疑是雪中送炭。书中的图解更是功不可没,每一张都经过精心设计,简洁明了,有效地弥补了纯文字描述的局限性。它们如同透视镜,让我得以深入了解电机内部的结构和工作流程。总而言之,这本书以其深入浅出的讲解、丰富的案例以及精美的图解,成功地将一个看似高深的领域变得触手可及,为我开启了通往控制用电机世界的大门,我对此深感满意。

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从我个人的学习体验来说,这本书最突出的优点是它的“图解”能力。在学习任何一种电机时,我都能够通过书中精美的图示,快速掌握其核心结构和工作原理。例如,在理解永磁同步电机的磁场同步原理时,书中通过多幅插图,清晰地展示了转子永磁体产生的磁场与定子旋转磁场之间的相互作用,以及如何通过精确控制定子电流来使两者保持同步。这种直观的视觉化解释,比单纯的文字描述要有效得多。我尤其欣赏书中关于“不同电机类型的比较分析”的部分。作者并没有简单地罗列它们的区别,而是通过对比图和表格,直观地展现了各种电机在效率、转矩密度、速度控制精度、成本等方面的差异。这对于我进行电机选型时,提供了非常清晰的参考依据。此外,书中还穿插了一些关于电机制造工艺和常见故障排除的介绍,这些内容虽然不是核心,但对于我建立对电机的整体认识非常有帮助。例如,书中提到了一些关于电机绕组绝缘、轴承润流体选择等方面的注意事项,这些细节往往是在实际应用中容易被忽视但又至关重要的问题。书中的图解不仅仅局限于展示静态结构,在讲解一些动态过程时,也采用了动态示意图,生动地展现了电流变化、磁场运动等过程,极大地加深了我的理解。总而言之,这本书的图解系统性和示意性非常强,它将复杂的电机原理变得易于理解和记忆,是我学习过程中的得力助手。

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我对这本书的结构和内容安排非常欣赏。它并非杂乱无章地堆砌知识点,而是遵循着一条清晰的学习路径。从最基础的电磁感应定律开始,逐步引入永磁同步电机、步进电机、直流无刷电机等几种常见的控制用电机类型。对于每一种电机,书中都详尽地介绍了其结构特点、工作原理、优缺点以及典型的应用领域。我特别喜欢书中关于“电机选型依据”的章节,它不是简单地罗列参数,而是从系统整体设计的角度出发,分析了负载特性、控制精度要求、运行环境等关键因素,并提供了一套系统的选型方法论。例如,书中通过对比两种不同负载特性(恒转矩负载和恒功率负载)下,选择直流伺服电机和步进电机的差异,让我对不同电机的适用范围有了更深刻的理解。此外,书中还穿插了许多“小贴士”和“注意事项”,这些细节之处体现了作者的用心。比如,在讲解步进电机的微步进控制时,作者提醒读者注意驱动电流的稳定性和散热问题,这都是实际应用中非常重要但容易被忽略的细节。书中的图解依然是我赞赏的重点,它们不仅展示了电机的内部构造,还通过动态的示意图,模拟了电机的运行过程,例如电流在绕组中的流动方向、产生的磁场变化等。这些图解让我能够更直观地理解抽象的物理过程,仿佛亲身置于电机内部进行观察。总的来说,这本书的知识体系完整,逻辑严谨,并且充满了实践指导意义,为我系统学习控制用电机提供了坚实的基础。

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令我惊喜的是,这本书在讲解抽象概念时,采用了非常巧妙的“类比”和“比喻”手法。作者深谙初学者可能遇到的困难,因此巧妙地将复杂的电机原理与我们熟悉的生活场景联系起来。例如,在解释电机的扭矩时,作者将其比作我们拧水龙头时施加的力量,越容易拧开,意味着扭矩越大。这种形象的比喻,让我这个对物理学公式不甚敏感的人,也能迅速理解扭矩的含义和重要性。我尤其喜欢书中关于“电机能耗与效率”的章节。作者并没有简单地给出效率公式,而是通过对比不同电机在相同负载下消耗能量的差异,以及这些差异对能源效率的影响,来阐述提高电机效率的重要性。例如,书中通过一个简单的例子,计算了相同功率输出下,高效率电机比低效率电机一年可以节省多少电费,这种量化的对比,让我对电机能耗有了更直观的认识。书中还包含了一些关于电机噪声和振动的讨论,并提供了一些降低这些不利因素的措施。这些内容虽然不是核心技术,但对于追求更高品质电机应用的工程师来说,非常有价值。书中的图解也同样出色,它们不仅仅是展示结构,更是一些示意图,用形象的方式表达了抽象的概念。例如,在解释电机内部的磁场分布时,书中用不同颜色的区域来表示磁场的强弱,清晰直观。总而言之,这本书的类比和比喻运用得非常成功,它将晦涩的电机原理变得生动有趣,也让我对电机技术有了更深刻的感悟。

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从一个完全初学者的角度来看,这本书的“循序渐进”是其最大的优点。作者并没有一开始就抛出复杂的数学模型和控制方程,而是从最基本的电学和磁学概念入手,逐步引导读者进入电机领域。例如,在讲解电磁力产生的原因时,作者先介绍了右手定则,然后将其应用到导线在磁场中受力的问题,最终引申到电机转动的基本原理。这种由浅入深的学习方式,让我这个对物理学基础不牢固的人也能轻松跟上。我特别喜欢书中关于“电机应用案例分析”的部分,它通过对不同行业、不同场景下电机的实际应用进行介绍,让我看到了电机在现代社会中的重要性。例如,书中分析了在数控机床中,步进电机如何实现精确的位置控制,以及在电动汽车中,直流无刷电机如何提供高效的动力输出。这些案例不仅让我了解了电机的用途,也激发了我对相关领域的兴趣。书中的图解也恰到好处地配合了文字内容,它们不仅展示了电机的结构,还通过示意图解释了电机的运行状态。例如,在讲解电机反电动势时,书中用图示清晰地展示了转子旋转时产生的感应电动势的方向和大小,以及它对电机运行的影响。总而言之,这本书的学习路径非常合理,它能够有效地引导初学者逐步掌握复杂的电机知识,并且通过丰富的案例,让我看到了这些知识的实际价值。

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我必须说,这本书在内容上的深度和广度都超出了我的预期。它不仅仅是一本入门读物,更像是一位经验丰富的工程师在娓娓道来。作者在讲解各种电机类型时,不仅仅停留在原理层面,还会深入探讨不同类型电机在性能上的细微差别,以及这些差别如何影响其在实际应用中的表现。比如,在对比无刷直流电机和有刷直流电机时,书中详细分析了它们在效率、寿命、维护成本、控制复杂度等方面的优劣,并给出了不同应用场景下的选型建议。我特别受益于书中关于“电机性能测试与评估”的部分。它介绍了如何通过测量电机的空载电流、堵转转矩、效率曲线等关键参数,来判断电机的实际性能是否符合设计要求。这些实用的测试方法,让我能够将书本上的知识与实际的工程实践联系起来。书中还包含了一些关于电机驱动和控制技术的介绍,虽然不是这本书的核心内容,但这些补充性的信息对于理解整个控制系统至关重要。例如,在讲解伺服电机时,书中简要介绍了PID控制算法在伺服系统中的应用,以及如何通过调整PID参数来优化电机的动静态性能。书中的图解依然是一大亮点,它们不仅清晰地展示了电机的结构,还通过示意图解释了各种测试方法的工作原理,让我更容易理解抽象的测量过程。总而言之,这本书内容详实,理论与实践相结合,为我提供了关于控制用电机全方位的知识,远超一本入门书的范畴,让我受益匪浅。

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这本书为我打开了一个全新的领域,并以一种非常易于接受的方式呈现。在我接触控制用电机之前,我对它们只有模糊的印象,认为它们是机械工程领域非常深奥的技术。然而,这本书的到来彻底改变了我的看法。作者的写作风格非常亲切,仿佛在和我这个初学者交流,而不是高高在上的专家。他用简洁易懂的语言,结合生活中的例子,来解释抽象的物理概念。例如,在讲解电机的基本概念时,作者将电流比作水流,将磁场比作看不见的“推力”,这种类比让我这个非科班出身的人也能迅速抓住核心。我特别喜欢书中关于“电机控制基础”的章节,它没有直接进入复杂的控制算法,而是先讲解了什么是速度控制、位置控制,以及它们在实际应用中的意义。通过对电动工具、机器人手臂等案例的分析,我明白了不同控制方式的重要性。书中穿插的图解也是我持续学习的动力,它们不仅仅是简单的插图,更像是对文字描述的补充和强化,将抽象的概念具象化。例如,在讲解如何通过改变磁场方向来控制电机转动方向时,书中用清晰的箭头和磁感线示意图,让我一目了然。书中的内容也让我开始思考电机在自动化系统中的作用,它不再是一个孤立的部件,而是整个系统中的关键执行单元。总而言之,这本书不仅教授了我电机知识,更激发了我对这个领域的浓厚兴趣,让我看到了将这些知识应用于实际项目的可能性。

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这本书在内容组织上的“层次感”给我留下了深刻的印象。作者并没有将所有信息一股脑地抛出来,而是按照由表及里、由宏观到微观的顺序进行讲解。从最表面的电机外观和基本参数,到内部的磁路和绕组结构,再到更深层次的电磁耦合和控制理论,都得到了清晰的阐述。我尤其欣赏书中关于“电机控制系统的组成”这一章节。它不仅仅讲解了电机本身,还将电机置于一个完整的控制系统中进行分析,介绍了控制器、驱动器、传感器等关键部件的作用,以及它们之间是如何协同工作的。这让我能够从一个更广阔的视角来理解电机的重要性。书中还穿插了一些关于电机发展历史和未来趋势的介绍,这些内容虽然不是核心技术,但能够帮助我建立对电机领域整体的认识,并激发我对未来技术的好奇心。例如,书中提到了永磁同步电机在新能源汽车领域的广泛应用,以及在智能制造中,电机技术如何支撑着先进的自动化生产线。书中的图解也在不同层次上发挥了作用,既有展示电机整体结构的宏观图,也有揭示内部细节的微观图,还有描绘控制流程的流程图,多角度地展现了电机及其相关的控制系统。总而言之,这本书的层次感分明,它能够帮助我逐步构建起对控制用电机的完整认知体系,并且让我对未来的学习方向有了更清晰的规划。

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